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Die
vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der koreanischen
Anmeldung Nummer 2004-81860, angemeldet am 13. Oktober 2004, deren
Offenbarung in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin enthalten
ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Antennen zum Senden
und Empfangen von Funksignalen, wie sie in einem Mobilkommunikationsterminal
vorgesehen sind, und spezieller eine interne Breitbandantenne zum
Verarbeiten von Breitbandsignalen, wie sie in einem Mobilkommunikationsterminal
vorgesehen ist.
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Heutzutage
sollen Mobilkommunikationsterminals sowohl verschiedene Dienste
anbieten als auch miniaturisiert und leichtgewichtig sein. Um solche
Anforderungen zu erfüllen,
tendieren interne Schaltkreise und Komponenten, die für mobile
Kommunikationsterminals angewandt werden, nicht nur zur Multifunktionalität, sondern
auch zur Miniaturisierung. Dieser Trend hat auch Auswirkungen auf
Antennen, die zu den wichtigsten Komponenten eines Mobilkommunikationsterminals
zählen.
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1 zeigt den Aufbau einer
allgemeinen ebenen invertiertes F-Antenne (Planar Inverted-F Antenna,
PIFA).
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Die
PIFA ist eine Antenne, die in ein Mobilkommunikationsterminal eingebaut
werden kann. Wie in 1 gezeigt,
umfasst die PIFA grundsätzlich ein
ebenes Strahlerbauteil 2, einen kurzen Pin 4,
der mit dem ebenen Strahlerbauteil 2 verbunden ist, eine Koaxialleitung 5 und
eine Basisplatte 9. Das Strahlerbauteil 2 wird
durch die Koaxialleitung 5 mit Leistung versorgt und der
Impedanzabgleich wird durch Kurzschluss der Basisplatte 9 durch
den kurzen Pin 4 erreicht. Beim Entwurf der PIFA muss die
Länge L
des Strahlerbauteils 2 und die Höhe H der Antenne gemäß der Breite
WP des kurzen Pins 4 und der Breite W
des Strahlerbauteils 2 berücksichtigt werden.
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Eine
solche PIFA hat eine Richtwirkung, die nicht nur die synthetische
Apertur-Radar-(SAR)-Eigenschaften
verbessert, indem ein Strahl (auf einen menschlichen Körper gerichtet)
so gedämpft
wird, dass einer der gesamten Strahlen (erzeugt durch an das Strahlerbauteil 2 angelegten
Strom), der auf den Boden hin gerichtet ist, wiederum induziert
wird, aber auch indem ein Strahl verbessert wird, der in Richtung
des Strahlerbauteils 2 induziert wird. Weiterhin verhält sich
die PIFA wie eine rechteckige Mikrostripantenne, wobei die Länge des
rechteckigen, ebenen Strahlerbauteils 2 um die Hälfte reduziert
ist, so dass ein Aufbau mit niedrigem Profil verwirklicht wird.
Die PIFA ist eine interne Antenne, die in ein Terminal eingebaut
wird, so dass das Aussehen des Terminals optisch ansprechend entworfen
werden kann und das Terminal unverwundbar gegen Schläge von außen ist.
Solch eine PIFA wird im Einklang mit dem Multifunktionalitätstrend
verbessert. Als Mehrbandantenne wird eine PIFA wie in 2 gezeigt verwendet.
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2 zeigt eine herkömmliche
interne Dualbandantenne.
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Wie
in 2 dargestellt, umfasst
die herkömmliche
interne Dualbandantenne ein Strahlerbauteil 20, einen Stromzufuhrpin 25 und
einen Erdungspin 26. Das Strahlerbauteil 20 der
herkömmlichen
internen Antenne umfasst ein Hochfrequenzstrahlerbauteil 21,
das in der Mitte des Strahlerbauteils 20 angeordnet ist,
um Hochfrequenzsignale zu verarbeiten, und Niedrigfequenzstrahlerbauteile 22–24,
die beabstandet von dem Hochfrequenzstrahlerbauteil 21 in
einem bestimmten Abstand entlang des Umfangs des Hochfrequenzstrahlerbauteils 21 angeordnet
sind, um Niedrigfrequenzsignale zu verarbeiten. Das bedeutet, dass
das Hochfrequenzstrahlerbauteil 21 und das Niedrigfrequenzstrahlerbauteil 22–24 parallel
zueinan der angeschlossen sind. Weiterhin sind der Stromzufuhrpin 25 und
der Erdungspin 26 an ein Ende des Strahlerbauteils 20 angeschlossen.
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Dennoch
ist die herkömmliche
interne Dualbandantenne so aufgebaut, dass alle Strahlerbauteile
in einer einzigen Ebene ausgebildet sind, so dass die Größe derselben
groß und
die Stückkosten
derselben hoch sind, womit die Wettbewerbsfähigkeit kürzlich entworfener Mobilkommunikationsterminals abnimmt.
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3 zeigt eine herkömmliche
Keramikchipantenne.
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Wie
in 3 dargestellt, sind
bei der herkömmlichen
Keramikchipantenne Leiter 34 und 36, die Strahlung
empfangen und senden, unter Verwendung eines Chipaufschichtverfahrens
(chip stacking process) gebildet. Obwohl in 3 der Fall dargestellt ist, dass die
Leiter 34 und 36 in einer Spiralspulenform ausgebildet
sind, sind zahlreiche Veränderungen
möglich.
Die Leiter 34 und 36 werden aus horizontalen Leiterbahnen 34,
die parallel zur Unterseite 32 gedruckt sind, und Vertikalleiterbahnen 36,
die durch das Einfüllen
einer leitfähigen
Paste in vertikal zur Unterseite 32 ausgebildete Durchgangslöcher gebildet
sind, gebildet.
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Eine
solche herkömmliche
Keramikchipantenne 30 kann in einer kleinen Größe hergestellt
werden und hat die gewünschte
Leistungsfähigkeit.
Dennoch hat die herkömmliche
Keramikchipantenne 30 den Nachteil, dass sie empfindlich
auf äußere Störungen reagiert,
da sie eine schmale Bandbreite hat, und dass sie nur schwierig in
ein modernes Mobilterminal eingebaut werden kann, da die Herstellungskosten
hoch sind.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Dementsprechend
wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der oben genannten Nachteile
des Standes der Technik gemacht und ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Antenne zu schaffen, die in ein Mobilkommunikationsterminal eingebaut
werden kann, miniaturisiert werden kann und einfach verwirklicht
werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine interne Antenne
eines Mobilkommunikationsterminals zu schaffen, die hervorragende
Breitbandeigenschaften hat.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist eine interne Breitbandantenne vorgesehen, umfassend
einen ersten Strahler mit einem Strahlungsteil, in welchem eine
oder mehr Spulen mit unterschiedlichen Windungsabständen in
Reihenschaltung miteinander verbunden sind; und einen zweiten Strahler
mit wenigstens einer parallel zur Längsrichtung des ersten Strahlers
angeordneten leitenden Leitungsbahn; wobei durch den ersten Strahler
fließender
Strom und durch die Leitungsbahnen fließender Strom Strompfade in
unterschiedlichen Richtungen bilden und damit ein bestimmtes Breitband
durch wechselseitige elektromagnetische (EM) Kopplung festlegen.
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Der
erste Strahler kann im Wesentlichen in rechteckiger Parallelepipedform
gewickelt sein.
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Der
Begriff „Breitband" bezeichnet in dieser Anmeldung
ein breites Frequenzband.
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Vorzugsweise
kann der erste Strahler eine erste in rechteckiger Parallelepipedform
gewundene Spule mit einem bestimmten Windungsabstand und eine zweite
Spule mit einem größeren Windungsabstand
als derjenige der ersten Spule umfassen, wobei ein erstes Durchlassband
unter Verwendung der Gesamtlänge
der ersten und zweiten Spule sowie ein zweites Durchlassband unter
Verwendung der zweiten Spule festgelegt werden.
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Der
zweite Strahler kann weiterhin einen Verbindungsteil umfassen, an
welchem ein erstes Ende des ersten Strahlers befestigt ist und in
welchem ein Stromzufuhrteil zur Versorgung der Antenne mit Strom
und ein Erdungsteil zum Erden der Antenne ausgebildet sind.
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Das
erste Ende des ersten Strahlers kann an eine Stromzufuhrleitung
zur Versorgung mit Strom angeschlossen sein und die Stromzufuhrleitung
kann an dem Stromzuführteil
befestigt sein.
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Vorzugsweise
kann ein zweites Ende des ersten Strahlers mit einer Stromabzugsleitung
verbunden sein, von der Strom abgezogen wird, und die Stromabzugsleitung
ist durch ein an dem zweiten Strahler ausgebildetes Befestigungsfeld
an dem zweiten Strahler befestigt.
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Vorzugsweise
können
die Resonanzfrequenz und die Bandbreite der Antenne durch Änderung
der Länge
der Leitungsbahnen gesteuert werden.
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Die
interne Breitbandantenne kann vorzugsweise weiterhin ein Gehäuse aus
einem dielektrischen Material umfassen, das den ersten Strahler umgibt.
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Vorzugsweise
ist das Gehäuse
aus einem dielektrischen Material mit einer Dielektrizitätskonstante
zwischen 2 und 3 hergestellt.
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Der
zweite Strahler kann aus einer Leiterplatte (Printed Circuit Board,
PCB) oder durch ein Low Temperature Cofired Ceramis-(LTCC)-Verfahren
hergestellt sein.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
obigen und andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden mit Hilfe der folgenden detaillierten Beschreibung
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei
zeigen:
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1 eine
Ansicht, die den Aufbau einer allgemeinen herkömmlichen PIFA darstellt;
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2 eine
Ansicht, die eine herkömmliche interne
Dualbandantenne darstellt;
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3 eine
Ansicht, die eine herkömmliche Keramikchipantenne
darstellt;
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4 eine
Ansicht, die den grundsätzlichen Aufbau
einer internen Breitbandantenne gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5 eine
Ansicht, die den detaillierten Aufbau eines ersten Strahlers gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6a und 6b Ansichten,
die den detaillierten Aufbau eines zweiten Strahlers gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellen;
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7 eine
Ansicht, die eine interne Breitbandantenne darstellt, die in einem
Gehäuse
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung befestigt ist;
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8 eine
Ansicht, die den Einbauort einer Antenne gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt, die in ein Mobilkommunikationsterminal
eingebaut ist;
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9 ist
ein Graph, der die Stehwellen-Eigenschaften des ersten Strahlers
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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10 ist
ein Graph, der die Stehwellen-Eigenschaften einer internen Breitbandantenne
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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11a bis 11i Ansichten,
die die Ausstrahlungsmuster anderer interner Breitbandantennen gemäß Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung darstellen.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in welchen
dieselben Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen dieselben oder ähnliche
Komponenten bezeichnen. In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung
sind detaillierte Beschreibungen in den Fällen weggelassen worden, wenn
die detaillierte Beschreibung der entsprechenden wohlbekannten Funktionalitäten und
Aufbauten das Wesentliche der vorliegenden Erfindung unklar machen
würde.
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4 zeigt
den grundsätzlichen
Aufbau einer internen Breitbandantenne 40 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 4 dargestellt, umfasst die interne Breitbandantenne 40 gemäß demAusführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung einen ersten Strahler 41 und
einen zweiten Strahler 42.
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Der
erste Strahler 41 ist so aufgebaut, dass eine oder mehrere
Spulen mit unterschiedlichen Windungsabständen in Reihenschaltung verbunden sind.
Der erste Strahler 41 kann mehrere Frequenzbänder unter
Verwendung der Spulen mit verschiedenen Windungsabständen abdecken.
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Der
zweite Strahler 42 umfasst eine oder mehrere leitfähige Leitungsbahnen
und ist parallel zur Längsrichtung
des ersten Strahlers 41 ausgerichtet. Da der erste Strahler 41 in
Spiralform gewickelt ist, verläuft
der Pfad des durch den ersten Strahler 41 fließenden Stroms
in die andere Richtung als der des durch die in Linienform ausgebildeten
Leitungsbahnen des zweiten Strahlers 42 fließenden Stroms.
Die Antenne 40 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist so aufgebaut, dass die ersten und zweiten Strahler 41 und 42,
deren Strompfade in verschiedenen Richtungen verlaufen, ein gewünschtes
Breitband durch wechselseitige elektromagnetische (EM) Kopplung festlegen.
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5 zeigt
den detaillierten Aufbau des ersten Strahlers gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 5 dargestellt, umfasst der erste Strahler 41 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung einen Strahlungsteil 50, der durch
eine Spule gebildet wird, die in rechteckiger Form so gewickelt
ist, dass sie ein oder mehrere Windungsabstände aufweist, und die zum Aussenden oder
Empfangen von Signalen in zwei oder mehr festgelegten Frequenzbändern ausgebildet
ist, eine Stromzuführleitung 53,
die mit dem Strahlungsteil 50 verbunden ist, um ihn mit
elektrischen Signalen zu versorgen, und eine Stromabzugsleitung 54,
durch welche elektrische Signale abgezogen werden.
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Der
Strahlungsteil 50 ist so gewickelt, dass er verschiedene
Windungsabstände
aufweist, und besteht aus einer ersten Spule 51 und einer
zweiten Spule 52, die in Reihe geschaltet sind. Das bedeutet, die
erste Spule 51 ist so gewickelt, dass sie einen ersten
Windungsabstand aufweist, und ist mit der Stromabzugsleitung 54 verbunden.
Des Weiteren ist die zweite Spule 52 zwischen der ersten
Spule 51 und der Stromzuführleitung 53 so gewickelt,
dass sie einen zweiten Windungsabstand aufweist, der größer als
der erste Windungsabstand ist. Die Mittelachsen der ersten und zweiten
Spulen 51 und 52 sind entlang derselben Linie
in Serie angeordnet und die ersten und zweiten Spulen 51 und 52 sind
in einer rechteckigen Parallelepipedform ausgebildet, nicht in einer
zylindrischen Form.
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Der
Strahlungsteil 50 kann so ausgestaltet werden, dass er
in zwei oder mehr gewünschten
Resonanzfrequenzbändern
ausstrahlen und senden kann, indem die Windungsabstände, die
Zahl der Windungen und die Gesamtlänge jeder der ersten und zweiten
Spulen 51 und 52 angemessen angepasst werden.
Der Strahlungsteil 50 in 5 ist so aufgebaut,
dass der Windungsabstand der ersten Spule 51, die im oberen
Bereich des Strahlungsteils 50 angeordnet ist, klein ist
und der Windungsabstand der zweiten Spule 52, die im unteren
Bereich des Strahlungsteils 50 angeordnet ist, groß ist. In
diesem Fall kann eine ziemlich große Impedanz in einem bestimmten
Hochfrequenzband erreicht werden, so z. B. in einem ersten Frequenzband
(1.575 GHz = GPS-Band), indem der Windungsabstand der ersten oberen
Spule 51 angemessen angepasst wird. Dementsprechend fließt im Hochfrequenzband
kein Strom in der ersten Spule 51 und die zweite untere Spule 52,
die einen großen
Windungsabstand aufweist, wirkt als Antenne.
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Im
Gegensatz dazu ist in einem bestimmten Niedrigfrequenzband, so z.
B. einem zweiten Frequenzband (800 bis 900 MHz = CDMA-Band), die
Impedanz der ersten Spule 51 nicht groß, so dass sowohl die erste
als auch die zweite Spule 51 und 52 als Antennen
wirken.
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Dementsprechend
kann der Strahlungsteil 50 für zwei gewünschte Resonanzfrequenzbänder verwendet
werden, wie z. B. das Global Positioning System-(GPS)-Band, das Code Division
Multiple Access-(CMDA-)Band, das Digital Cellular System-(DCS-)Band
und das Geostationary Meteorological Satellite-(GSM-)Band, indem
der Windungsabstand, die Zahl der Windungen und die Länge jeder der
ersten und der zweiten Spulen 51 und 52 passend
ausgewählt
werden.
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Weiterhin
sind die erste und die zweite Spule 51 und 52 des
Strahlungsteils 50 in rechteckiger Parallelepidedform gewickelt,
so dass der Strahlungsteil 50 im Gehäuse eines Mobilkommunikationsterminals oder
auf einer Leiterplatte, z. B. einem Chip, eingebaut werden kann
und damit für
einen internen Einbauort geeignet ist.
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Der
Strahlungsteil 50 kann so ausgebildet werden, dass die
erste und die zweite Spule 51 und 52 um einen
rechteckig geformten nichtleitenden Block gewickelt sind, oder so,
dass die Spulen so gewunden werden, dass sie Windungsabstände aufweisen,
und die Spulen dann in eine rechteckige Parallelepipedform mit gewünschter
Länge·Breite·Höhe gebracht
werden, indem ein vorbestimmter Druck in vertikaler und horizontaler
Richtung angelegt wird.
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Die
Resonanzfrequenz des Strahlungsteils 50 wird durch die
Gesamtlänge
der Spulen bestimmt und der Kapazitätswert variiert mit dem Windungsabstand
jeder der Spulen, so dass die für
die Miniaturisierung charakteristische Verkleinerung der Bandbreite
durch angemessene Gestaltung der Windungsabstände der ersten und zweiten
Spule 51 und 52 verhindert werden kann.
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Die 6a und 6b zeigen
den detaillierten Aufbau des zweiten Strahlers gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6a ist
eine Draufsicht, die den zweiten Strahler gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung darstellt. Wie in 6a dargestellt, umfasst
der zweite Strahler 42 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung einen Verbindungsteil 61, der auf einer Grundplatte 60 ausgebildet
ist, wenigstens eine Leitungsbahn 64 und ein Befestigungsfeld 65.
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Der
Verbindungsteil 61 ist auf der Oberfläche der Grundplatte 60 ausgebildet
und der erste Strahler 41 ist hiermit verbunden. Ein Ende
des ersten Strahlers 41 ist an dem Verbindungsteil 61 befestigt.
Weiterhin sind ein Stromzuführteil 62 zur
Versorgung der Antenne 40 mit Strom und ein Erdungsteil 63 zum
Erden der Antenne 40 in dem Verbindungsteil 61 ausgebildet.
Der Stromzuführteil 62 und
der Erdungsteil 63 erstrecken sich bis zur unteren Fläche, indem
sie durch die Grundplatte 60 durch Durchgangslöcher hindurchdringen.
Die Stromzuführleitung 53 des
ersten Strahlers 41 ist mit dem Stromzuführteil 62 verbunden
und erlaubt somit an dem Stromzuführteil 62 angelegtem
Strom, durch die ersten und zweiten Strahler 41 und 42 zu
fließen.
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Die
Leitungsbahnen 64 werden aus dünnen und langen Leitern gebildet
und die ersten Enden derselben sind mit dem Verbindungsteil 61 verbunden.
Die Leitungsbahnen 64 sind auf der Grundplatte 60 ausgebildet
und parallel zu der Längsrichtung
des ersten Strahlers 41 angeordnet. Obwohl in den 6a und 6b drei
Leitungsbahnen dargestellt sind, kann die Zahl der Leitungsbahnen
je nach den gewünschten
Antennenbandeigenschaften geändert werden.
Des Weiteren kann die Resonanzfrequenz und Bandbreite der Antenne 40 gemäß der vorliegenden
Erfindung durch Anpassung der Länge
der Leitungsbahnen 64 angepasst werden.
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Das
Befestigungsfeld 65 ist auf der Oberfläche der Grundplatte 60 ausgebildet
und die Stromabzugsleitung 54 des ersten Strahlers 41 ist
mit dem Befestigungsfeld 65 verbunden. Der erste Strahler 41 ist
parallel zu dem zweiten Strahler 42 angeordnet und die
ersten und zweiten Strahler 41 und 42 sind befestigt,
um ein gleichbleibendes Strahlungsmuster zu erhalten.
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6b ist
eine Ansicht der unteren Seite des zweiten Strahlers 42 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Wie aus 6b ersichtlich,
sind der Stromzuführteil 62 und
der Erdungsteil 63, die auf der oberen Oberfläche des
zweiten Strahlers 42 ausgebildet sind, so ausgebildet, dass
sie unter Durchdringung der Grundplatte 60 bis zur unteren
Fläche
reichen. Der Stromzuführteil 62 ist an
den Stromzufuhrschaltkreis eines Mobilterminals angeschlossen, in
welches die Antenne 40 eingebaut ist, um die Stromversorgung
sicherzustellen. Weiterhin ist der Erdungsteil 63 an einen
Masseanschluss auf dem Mobilterminal angeschlossen, um die Antenne 40 zu
erden. Zusätzlich
sind Auflagen auf der unteren Oberfläche der Grundplatte 60 vorgesehen,
damit die Antenne 40 stabil in das Mobilterminal eingebaut
werden kann.
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Die
Grundplatte 60 kann aus einer Leiterplatte (Printed Circuit
Board, PCB), hergestellt sein oder durch ein Low Temperature Cofired
Ceramics-(LTCC-)Verfahren gebildet sein. Dementsprechend können auch
der Verbindungsteil 61, die Leitungsbahnen 64 und
das Befestigungsfeld 65 durch ein LTCC-Verfahren oder durch
ein PCB-Verfahren hergestellt sein. Weiterhin kann die Antenne 40 auf einfache
Art und Weise in das Mobilkommunikationsterminal eingebaut werden,
indem eine auf Surface Mounting-Technologie (SMT) basierende Befestigungsmethode
verwendet wird.
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7 zeigt
eine interne Breitbandantenne, die in ein Gehäuse gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eingebaut ist.
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Wie
in 7 dargestellt, kann die vorliegende Erfindung
weiterhin ein Gehäuse
umfassen, das die Antenne 40 umgibt. Das Gehäuse 70 wird
vorzugsweise unter Verwendung eines Dielektrikums mit einer Dielektrizitätskonstanten
zwischen 2 und 3 hergestellt. Eine Frequenzschwankung von ungefähr 100 MHz
tritt in der Antenne 40 abhängig vom Vorhandensein des
Gehäuses 70 auf.
Dementsprechend verkleinert das Gehäuse 70 die Größe der Antenne 40,
wobei die Wellenlänge
der Arbeitsfrequenz erniedrigt wird.
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8 zeigt
den Einbauort der Antenne gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in ein am Mobilkommunikationsterminal.
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Wie
in 8 dargestellt, kann die Antenne 40 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auf einer PCB 81 des Mobilkommunikationsterminals 80 eingebaut
werden und an dem oberen Ende der PCB 81 wie in 8 gezeigt,
befestigt werden. Das bedeutet, dass die Antenne gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer rechteckigen Parallelepipedform ausgebildet werden
kann, in der die Länge,
Breite und Höhe
derselben 16, 7 bzw. 5 mm betragen. Die Antenne 40 der
vorliegenden Erfindung ist im Vergleich zu einer herkömmlichen
ebenen Mikrostripantenne (Microstrip Planar Antenna, MPA) verkleinert,
die eine 30·20·6· mm-Ausdehnung besitzt.
Wie in 8 dargestellt, nimmt die Antenne 40 gemäß der vorliegenden
Erfindung einen kleinen Raum in dem Mobilterminal ein und miniaturisiert
daher das Mobilterminal, womit eine größere Freiheit im Entwurf gewährt wird.
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9 ist
ein Graph, der die VSWR-Eigenschaften (Stehwellen-Eigenschaften)
des ersten Strahlers gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in 9 dargestellt, ist auf der Ordinate das Stehwellenverhältnis (VSWR)
aufgetragen, wobei der niedrigste Wert eins ist und sich der Wert
in Einserschritten in vertikaler Richtung erhöht. Auf der Abszisse ist die
Frequenz aufgetragen. Die Frequenzen und die VSWR's, die an den mit „Δ" markierten Punkten
gemessen wurden, sind an der rechten Seite bzw. dem oberen Ende
des Graphen dargestellt.
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Aus 9 ist
ersichtlich, dass der erste Strahler 41 gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Bandbreite von etwa 17% (150 MHz) im Niedrigfrequenzband
von 800 MHz unter Verwendung der ersten und zweiten Spulen 51 und 52 und
eine Bandbreite von etwa 16% (320 MHz) im Hochfrequenzband von 1800
MHz unter Verwendung der zweiten Spule 52 erreicht.
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10 ist
ein Graph, der die VSWR-Eigenschaften der internen Breitbandantenne
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Der
Graph in 10 zeigt VSWR's der internen Breitbandantenne 40,
in der die ersten und zweiten Strahler 41 und 42 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verbunden sind. Aus 10 ist
ersichtlich, dass die interne Breitbandantenne 40 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine große Bandbreite von etwa 35%
(500 MHz) durch Verwendung der elektromagnetischen Kopplung zwischen
der ersten und zweiten Spule 51 und 52 des ersten
Strahlers 41 und den Leitungsbahnen 64 des zweiten
Strahlers 42 erreicht.
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Die 11a bis 11i zeigen
die Ausstrahlungsmuster anderer interner Breitbandantennen gemäß Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung.
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11a bis 11c zeigen
die Messergebnisse für
vertikale und horizontale Ausstrahlungsmuster der internen Breitbandantenne
in einem GSM-Band im freien Raum. Die 11c bis 11f zeigen die Messergebnisse für vertikale
und horizontale Ausstrahlungsmuster der internen Breitbandantenne
in einem DCS-Band im freien Raum. 11g bis 11i zeigen die Messergebnisse für vertikale und
horizontale Ausstrahlungsmuster der internen Breitbandantenne in
einem PCS-Band im freien Raum. Aus 11a bis 11i ist ersichtlich, dass unter Verwendung der
internen Breitbandantenne der vorliegenden Erfindung regelmäßige Ausstrahlungseigenschaften
in alle Richtungen um die Antenne in den GSM-, DCS- und PCS-Bändern auftreten und
dass die Ausstrahlungseigenschaften sowohl in Vorwärts- als
auch in Rückwärtsrichtung
hervorragend sind. Aus dem oben beschriebenen Ergebnis ist ersichtlich,
dass die interne Breitbandantenne der vorliegenden Erfindung hin reichende
Antenneneigenschaften im Vergleich zu den herkömmlichen PIFA- und Keramikchipantennen
aufweist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, kann eine interne Antenne
zum Einbau in ein Mobilterminal mit kleiner Größe sowie hervorragenden Breitbandeigenschaften
hergestellt werden. Dementsprechend kann bei Anwendung der internen
Breitbandantenne gemäß der vorliegenden Erfindung
Miniaturisierung und Entwurfsfreiheit für das Mobilterminal erreicht
werden.
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Obwohl
die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung für
darstellende Zwecke offenbart wurden, ist dem Fachmann doch klar,
dass zahlreiche Veränderungen,
Zusätze
und Ersetzungen möglich
sind, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.